光明日报记者 李春健
他们分布在工业流水线上,使生产制造高效有序;它们存在于各种生活场景中,让智能生活触手可及。当人类赋予机器人智能时,机器人就会以无限可能回馈人类。近日,2024世界机器人大会在北京召开,聚焦技术创新和应用成果,共有来自169家企业的600多款创新产品参展,其中60多款是首次亮相的新产品,另有27款人形机器人亮相,展示了机器人领域的最新技术和成果。
在这里,各式各样的机器人同台竞技——让肆意想像成真,科技产品被注入更多的应用场景,可以预见,机器人将为人类创造更多的美好。
四足机器人 摄影:李春健/光明影业
类人机器人 – 与人类共存
这
机器人“天宫 1.2 MAX”引人注目——它身高 173 厘米,体重 60 公斤,拥有银灰色的身体和强壮的四肢。这款由北京具身智能机器人创新中心研发的具身智能机器人,可以双手牢牢握住大会会徽走上舞台,并准确放置在发射台上。
人形机器人是本次会议的亮点之一。会议期间,世界机器人合作组织主席、中科院院士乔宏发布了《类人机器人十大趋势展望》报告。人形机器人的未来从十个方向向前看:类人机器人的组件和材料、人工智能赋能的人形机器人设计、类人机器人运动智能、类人机器人多模态大模型、类人机器人大规模数据集、类人机器人具身智能、受人体结构和神经机制启发的人形机器人、类人机器人开源社区、类人机器人工厂、类人机器人的道德与安全。
有专家表示,人形机器人作为通用人工智能的重要载体,未来蕴含着巨大的市场空间和发展机遇。记者观察到,展会上的人形机器人数量也比以前多,种类也更加丰富。
在机器人摊位上,仿生人形机器人「苏轼」身着古装裳裟,大声吟诵诗歌,参观者可以通过麦克风与它交流,正在说话的「苏轼」也能用手做出动作,与人类非常相似。
双足机器人 摄影:李春健/光明影业
除了与人形机器人进行口头互动外,在不远处,一些游客正在通过他们的面部表情控制另一个机器人。“这个交互式机器人叫做 Hobbs,有一个仿生脸。”NOETIX 董事长江哲元走在机器人前面,为记者进行了演示。这时,霍布斯机器人迅速捕捉到江哲元的面部表情,开始模仿,就连他眉头的细微颤抖都历历在目。“除了能够理解用户在说什么之外,我们还希望它能够模仿人类的表达方式,让用户有更好的沟通体验。为此,我们专注于提高机器人的面部自由度。”
可以预见,“苏轼”和霍布斯未来将能够进入科技馆、博物馆等文旅场所,以讲解员、导游的身份与公众见面。
该机器人还可以智能地对超市中的商品进行分类。在他面前,腰部可折叠、拥有轮式底盘的人形机器人 Galbot 已经引起了记者的注意,它正在零食和药品的货架前装卸货物。
尽管是人形机器人,但它没有腿?“Galbot 的底部轮盘赌轮盘是它的'腿'。通过研究和实验,我们发现机器人的传统腿部设计在弯腰捡起或抓住东西时遇到了许多挑战。工作人员解释说,“轮式设计可以更快地应用于各种场景,让机器人实现 360 度旋转和全方位运动,更高效地满足超市、工业、家庭等场景的需求。同时,折叠腰部设计也有助于机器人自由伸展,弯腰捡起地上的东西,还可以伸展到 2.4 米的高度。
人形机器人 摄影:李春健/光明影业
Galbot 的目标是无人场景。例如,如果一家商店原本需要更多的人力来完成拣货、补货、库存、仓储等任务,如果把这些技能交给机器人,只需要少数机器人相互配合,完成大量的重复性劳动,商店的正常运营需要的劳动力就更少了。
据专家介绍,能力训练是类人机器人研发过程中最困难的一步。目前,Galbot 抓取任意放置的透明反光物体的成功率高达 95%,但这并不是它能力的极限,还需要不断迭代。“在类人机器人的能力训练中,真实场景的数据相对稀缺。我们希望机器人能够应用于真实场景,尽快采集数据。我们想做的是让 Galbot 爬行成功率无限接近 100%。工作人员说。
特种机器人——特种作业的“先锋”
“制造业皇冠顶上的明珠”,这是人类对机器人的赞美。作为人工智能技术与实体经济深度融合的重要领域,当前,全球机器人产业正在密集、积极地进行创新。新一轮科技革命和产业变革深度演进,机器人与新兴技术融合不断深化,配置效率显著提升,应用边界不断扩大,正以前所未有的广度和深度融入人们的生活,推动人类社会加速迈入智能时代。
事实上,机器人不仅广泛应用于工业和服务行业,特殊行业的机器人也已成为人类的好帮手。当发生危险情况时,紧急等特种机器人可以进入火灾现场和事故现场,帮助救援人员完成救援任务。
医疗机器人 摄影 李春剑/光明影业
在中国兵器装备集团自动化研究院的展位前,应急消防机器人和巡逻四足机器人整齐排列,十分引人注目。名为“机器人”的紧急消防机器人更像是缩小的“消防车”或“警车”。“在紧急情况下,如果消防员自己没有携带足够的物资,紧急消防机器人可以协助运送物资。”中国兵器装备集团自动化研究院巡检巡检产品负责人明阳阳说,“有时候,消防员需要爬很多层楼,体力消耗也比较大。有了这个机器人,消防员的负载会轻得多。”
巡逻四足机器人可以在警察就业不足的地区提供一定程度的支持。“当警察完成巡逻任务并接班时,或者有很多警务情况,人员没有时间到达现场时,他们可以先派这个机器人到现场。”“明阳阳说。
与紧急消防机器人不同,巡逻机器人不是用来运送物资的,而是配备了联网的探测设备、扬声器,以及在关键时刻使用的催泪瓦斯和网枪,以确保现场人员的安全。
调查发现,不同的场景对应急机器人的需求不同。例如,在地震救援场景中,机器人可能需要配备生命检测装置,当救援人员无法移动时,机器人可以协助前往特殊区域检测生命体征。
此外,大会现场还展出了轨道巡检机器人、双足机器人和用于地下作业的手术机器人。其中,轨道巡检机器人可以深入变电站、绞车房等重点地下区域,几乎取代了巡检人员,并配备了红外热像仪、摄像头和传感器,用于采集图像和检测气体。
凭借其强大的腿部运动能力,双足机器人可以在复杂的地形中移动,实现“深入山区”的需求。手术机器人的操作极其细腻,又出奇的细腻。例如,可以协助完成截骨手术的机器人可以将术前检测结果转化为 3D 模型,制定手术计划,并在手术过程中快速准确地找到手术位置进行手术,帮助医生节省手术时间。
目前,我国特种机器人在空中和海上勘探、应急救援等领域发挥着重要作用。数据显示,截至 2024 年 7 月,中国持有的机器人相关有效专利超过 19 万件,约占全球总数的 2/3。机器人行业营业收入年均增长率在 15% 左右。中国已连续 11 年成为全球最大的工业机器人市场,近三年新增装机容量占全球的一半以上。
机器人大赛 - 让孩子看见未来
大会期间,2024世界机器人大赛北京赛区赛还同期举行,包括共融机器人挑战赛、脑控机器人大赛、太空机器人大赛、青少年机器人设计大赛四项赛事。来自全国各地的年轻团队同台竞技,上演了一场既有趣又具有观赏性的“机器人对决”。
在“MakeX Challenge”比赛现场,第一轮比赛刚结束,来自江苏镇江的高中生徐树明和队友们坐在地上回顾了上一轮的表现。
“我们尽了最大的努力,但在合作方面没有足够的默契,很多细节都需要打磨。”虽然输掉了比赛,但徐书明和队友们并没有气馁,“看到其他优秀的作品和流畅的操作技巧,我也学到了很多。在下一次比赛中,我一定能做出更好的机器人。”
“MakeX 挑战赛”是本次大赛的重要竞赛项目。四个团队两人一组,控制他们的机器人捡起馅饼形状的 “子弹” 来击中他们在野外的目标。现场的“战态”凶猛,人声四起,场外的观众也目不转睛,不时爆发出阵阵欢呼声。
该锦标赛还增加了与不熟悉的球队“配对”的规则,增加了不确定性。作为多次参加比赛的老将,来自深圳的初中生陈锦玄和唐子烨还是有些紧张。“我们对'盟友'关卡了解不多,游戏过程中会有一些意外,比如机器人之间发生碰撞,或者'子弹'击中机器人。”对于擂台上的情况,陈锦轩有些担心。
“通过学习,孩子们要自己搭建机器人,完成调试测试、编写程序、操作练习等一系列环节。作为教练,虽然我不能在比赛期间在场上给予技术指导,但我必须在赛后及时总结,帮助他们调整心情和状态。曾多次带队参加世界机器人大赛的何教练表示,最大的感受就是参赛队伍的水平越来越强,“这是我们非常重视的比赛。多年来,来自世界各地的教练和团队一直期待着在这项高水平比赛中与最优秀的球员竞争。
在裁判王跃看来,大会上青少年活动的介绍搭建了一个“让孩子看见未来的平台”——“他们看到了各地强队的水平,看到了各大科技企业的高科技产品,看到了未来机器人的发展方向,或许他们可以在心中种下一颗小种子,让自己成为未来的参与者和建设者。”
光明日报 (2024-08-29 第16版).